《植物细胞工程的实际应用》理科好用素材.ppt

* 同学们，生姜是我们日常生活中最熟悉不过的了，是去腥调味必不可少的烹调配料，也是温胃止吐、怯痰止咳的一剂良药。生姜具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年来在各地发展很快。但是，生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差、叶子皱缩、生长缓慢，一般减产30%～50%，这会给生姜产业带来巨大的损失。 同学们，现在请你们运用已学过的有关知识设计一个解决方案——培育无毒的生姜幼苗。 请你们在5分钟内完成。 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持…… 一、植物繁殖的新途径 １、微型繁殖 概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术。 讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何优点？ ① 繁殖速度快； ②“高保真”（因为是无性繁殖）； ③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。 正文中讨论题 1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？ 植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。 生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生 姜品质变差，叶 子皱缩，生长缓 慢，一般减产 30%～50%。 病毒容易沿植物体的维管组织传播，而分生组织区中缺乏维管系统，因此不含病毒。用做组织培养的植物材料可以是植物体任何类型的组织细胞。怎样利用植物组织培养技术解决？ 2、作物脱毒 作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。 作物脱毒材料:分生区的细胞 作物脱毒方法:进行组织培养 结果:脱毒苗 优点：使作物增产 脱毒草莓 实际问题：但是微型繁殖试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节等自然环境条件限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次。能否找到天然种子的替代品？ 种 子 的 结 构 自然种子 胚 种皮 胚乳 常规种子植物生产的不足 不少植物需要生长数年才能结出种子 优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性 种子的生产受季节、气候和地域的限制 制种需要占用大量土地 人工种子 通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以萌发成幼苗的种子。 技术：植物组织培养。 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 优点 后代无性状分离，保持优良特性 不受季节、气候和地域的限制 易于储藏和运输 产生途径： 外植体→愈伤组织→胚状体 人工种子的结构 人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？ 问题 针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。 二.作物新品种的培育 复习: 传统方法：杂交育种 依据的原理是:基因重组 （即优良的基因自由组合。） 1.单倍体育种 复习 单倍体的概念:是指由配子发育成的个体 单倍体的例子: 蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体 选择 亲本 有性 杂交 F1代 花粉离 体培养 单倍体 植 株 诱 导 染色体加倍 可 育 纯合子 选择所 需类型 过程 优点 后代都是纯合子，能稳定遗传 明显缩短育种年限，加速育种进程 （1）突变体的产生 在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生